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文章摘要:转子流量计工作原理公式推导,来米陈寿育苗,管理室中国革命乘间。

 转子流量计工作原理公式推导
发布时间:2018-02-05

  在使用转子流量计的实际工作中常会用到工作原理公式。然而目前不少文献对该公式的推导过程存在二些原则性的缺欠,为便于正确理解和使用转子流量计工作原理公式,对此提出一些商榷性意见,供参考。
  对于转子流量计工作原理公式的推导,查阅国内外的文献资料其方法基本相同。现简述如下:
首先根据Bernolltil方程导得节流装置的体积流量表达式:

然后根据转子受力的平衡式
(P1-P2)Af=Vfg(ρf-ρ)?????? (2)
把(2)式代入(1)式并考虑转子流量计的实际流动中的阻力得:

  该(3)式即为转子流量计的工作原理公式。虽然(3)式在实际使用中正确无误,但其推导过程中的(2)式有错误,在未加任何假定的条件下(2)式不成立(参考文献都未加任何说明)。对于(3)式在实际使用中虽能正确无误,但这是由于转子流量计流量系数C是通过实验测定的缘故,从而遮盖了(2)式的错误。
  对(2)式进行分析,不难看出它表示转子所受向上为力p1Af与所受向下的力p2Af之差等于转子在流体中的向下重力,使转子处于相对静止平衡状态。但是错误发生在对由压强所引起的向上力p1Af的处理方法上。由压强引起的向上力在不加任何说明的情况下不应该等于p1Af。

  转子所受由压强引起的向上力包括两部分,(见图)。一部分在转子的锥形部分,一部分是在3-3位置的转子凸部位。转子的锥形部分由于其环隙通道截面积的变化,压强随之位置而变化,因此锥部表面积S所受压强是不均匀的。其所受向上力应为:

若以平均压强pm,表示锥部所受压强,则上式可改写为:

至于3-3位置转子所受向上力可由下式表示:

  但对力的分析比较合理,避免了像(2)式那样不加任何说明的原则性均缺欠。读者在阅读其它文献时应对此有一个清晰的认识,.以便庄实际工作中正确的使用转子流量计工作原理公式。
符号说明
A2转子顶部2-2面位置的通道截面积,m2
P1转子下尖1一1面位置的压强〔Pa〕
P2转子顶部2一2面位置均压强〔Pa〕
ρ流体密度kg/m3
α由Bernoulli方程导出(1)式的校正系数
C转子流量计的流量系数
Af转子的最大部分的截面积m2
Vf转子的体积m3
g重力加速度m/s2
ρf转子的密度kg/m3
ρ流体的密度kg/m3
ρv流体均体积流量m3/S
P压强〔Pa〕
pm转子流量计锥部所受平均压强〔Pa〕
S转子锥部的表面积m2
D转子顶部的直径m
D 转子中部的直径m

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